Развитие познавательной активности младших школьников средствами информационно-коммуникационных технологий на уроках математики

Тип:
Добавлен:

Развитие познавательной активности младших школьников средствами информационно-коммуникационных технологий на уроках математики

ВВЕДЕНИЕ

познавательный коммуникационный школьник

Актуальность работы. Удовлетворяя естественную потребность в познании окружающей среды, ребенок имеет возможность раскрыть разные стороны своей личности: проявить познавательные интересы в определенных видах деятельности, переживать различные познавательные эмоции, стремиться к самостоятельности, проявлять познавательную активность.

Познавательная деятельность является основой практически любой деятельности детей. Не является секретом, что низкий уровень познавательной активности препятствует эффективной организации воспитательного и обучающего процесса. Как показывает практика, знания, полученные в готовом виде, как правило, вызывают затруднения у детей в их применении при объяснении наблюдаемых процессов. Познавательная деятельность способствует интеллектуальному развитию ребенка, предполагает не только потребность в решении задач познавательного характера, но и необходимость практического применения полученных знаний. Познавательная активность не позволяет ребенку «топтаться» на месте, быть зависимым, ждать, пока кто-то поможет, покажет, решит. Она «толкает» ребенка к определенным самостоятельным действиям: спросить, отыскать определенную информацию, что-то сделать. Успешность развития личности ребенка также во многом зависит от уровня его познавательной активности.

Большое значение в развитии познавательной активности детей младшего школьного возраста имеют информационно-коммуникационные технологии. Использование информационно-коммуникационных технологий на уроках позволяет развить познавательную активность детей и повысить результативность обучения при использовании информационного продукта педагогического назначения в учебно-воспитательном процессе.

Проблема использования информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) в обучении давно занимает психологов и педагогов (Уваров А.Ю., Трайнев В.А., Советов Б.Я., Андреев А.А., Медуница Т.Н., Довгопол И.И., Дзюбенко А.А., Григорьев С.Г., Волосова А.В., Андерсен Б., и др.). Роль информационно-коммуникационных технологий при обучении детей математике обсуждалась в ряде работ: Энтина С.Б., Федина О.В., Соболева С.Ю., Мурашова Л.Д., Короткова Н.А., Каменева Т.А., Захарова Т.Л., Берил С.И., Гайдаржи Г.Х. и др. Все исследователи отмечают значимость информационно-коммуникационных технологий при обучении математике.

Проблема исследования: каковы особенности использования информационно-коммуникационных технологий как средства развития познавательной активности младших школьников при обучении математике?

Решение данной проблемы и составило цель исследования.

Цель исследования - исследовать познавательную активность у детей младшего школьного возраста, а также разработать и апробировать методику работы, направленную на процесс развития познавательной активности у детей на уроках математики посредством информационно- коммуникационных технологий.

Объект исследования: познавательная активность детей младшего школьного возраста.

Предмет исследования: информационно-коммуникационные технологии как средство развития познавательной активности младших школьников при обучении математике.

Задачи исследования:

1)Изучить понятие и сущность познавательной активности.

2)Рассмотреть информационно-коммуникационные технологии и их классификацию.

3)Изучитьиспользованиеинформационно-коммуникационных

технологий как средства развития познавательной активности младших школьников при обучении математике.

4)Провести эмпирическое исследование уровня познавательной активности у детей младшего школьного возраста.

5)Разработать методические рекомендации, направленные на формирование познавательной активности у детей младшего школьного возраста посредством информационно-коммуникационных технологий при обучении математике и провести оценку эффективности разработанных рекомендаций.

Гипотеза исследования. Предполагаем, что использование информационно-коммуникационных технологий в учебно-воспитательном процессе, будет способствовать развитию познавательной активности детей младшего школьного возраста.

Методы исследования: анализ научной литературы по проблеме исследования; эксперимент; анкетирование; анализ и интерпретация полученных данных; статистическая обработка данных.

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты исследования можно использовать в работе с детьми младшего школьного возраста, при формировании познавательной активности у детей младшего школьного возраста.

Экспериментальная база исследования. Экспериментальное исследование проводили в ГБОУ Школа №1423 города Москвы В исследовании приняло участие 15 детей младшего школьного возраста (мальчики и девочки), в возрасте 7-8 лет.

Структура работы. Работа состоит из введения, двух глав, включающих в себя параграфы, заключения, списка литературы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1Понятие и сущность познавательной активности

Большинство исследователей понятие «познавательная активность» связывают с рассмотрением деятельности, в которой, познавая окружающий мир, ребенок как активный субъект стремится показать свою самостоятельность, индивидуальность, направить энергию, волю, действия на достижение положительного результата.

Г.И. Щукина [39] под познавательной активностью понимает ценное личностное образование, выражающее отношение человека к деятельности.

Н.Г. Морозова [24] пишет, что в основе развития познавательной активности лежит преодоление ребенком противоречий между постоянно растущими познавательными потребностями и возможностями их удовлетворения, которыми обладает он в данный момент.

В.Н. Дружинин [16] рассматривает познавательную активность как деятельное состояние, которое проявляется в отношении ребенка к предмету и процессу этой деятельности.

Е.В. Проскура [30] под познавательной активностью понимает естественное стремление человека к познанию, характеристику деятельности, ее интенсивность и интегральное личностное образование.

Таким образом, познавательная активность - это мера умственного усилия, направленная на удовлетворение познавательных интересов индивида. Как педагогическое явление, познавательная активность является двусторонним взаимосвязанным процессом: с одной стороны, это форма самоорганизации и самореализации ученика, а с другой - результат целенаправленных усилий педагога в организации познавательной деятельности ученика.

В психолого-педагогической литературе наряду с определением сущности познавательной активности учеными дается ее структура: типы, виды, компоненты, основные формы и показатели проявления, уровни.

Д.С. Яковлев [37] выделяет следующие типы познавательной активности:

·адаптивный и производительный - обеспечивает приспособление; составляет основу возникновения и становления различных психических новообразований.

·тип внешней познавательной активности - делится на адаптивное поведение и деятельность как целенаправленное поведение.

·потенциальная познавательная активность - характеризуется любознательностью, кратковременным интересом, желанием познать новое.

·собственная активность ребенка - полностью определяется ребенком и детерминирована ее внутренним состоянием. Ребенок здесь выступает как личность, которая создает собственную деятельность. Этот тип активности лежит в основе детского творчества.

·активность, стимулированная со стороны взрослого - ребенок получает те результаты деятельности, которые запланировал взрослый; сам процесс деятельности происходит без проб и ошибок.

Таким образом, познавательная активность имеет адаптивный или продуктивный характер, который, благодаря созданию соответствующих условий, должна влиять на развитие личности, что имеет значение для исследования познавательной активности детей.

Приведенные пары типов познавательной активности связаны между собой и редко проявляются в чистом виде. Два типа активности последовательно сменяющих друг друга, взаимодействуют, и главное, взаимообогащаются в этом процессе.

Т.Г. Богданова и Т.В. Корнилова [7] определяют виды познавательной активности: потенциальную и функционирующую; нормативно- гетерономную и инициативно-автономную; внешнюю и внутреннюю;

импульсивную и осознанную; ситуативную и интегральную; репродуктивную, реконструктивную и творческую познавательную активность.

Каждый из названных видов активности имеет степень и уровни обнаружения. Анализ работ ученых, посвященных раскрытию структуры познавательной активности, позволяет определить ее компоненты и элементы. Под компонентами понимают составные части познавательной активности, под элементами - некоторые части, признаки компонентов познавательной активности.

Среди основных составляющих компонентов познавательной активности психологи выделяют: познавательные потребности и саморегуляции поисковой деятельности, а также их элементы. В педагогических работах среди компонентов познавательной активности определен содержательный, процессуальный, мотивационный и эмоциональный содержательный, оперативный и результативный [29].

Обеспечив активную позицию ребенка по познания себя, предметного мира, окружающей среды, можно решить проблему желания и умения учиться. Такая постановка проблемы превратит обучение в учение как средство и составляющую развития личности. Любознательность - жажда новизны, интеллектуальной стимуляции, определяется в отечественной психологии еще как потребность в «умственных впечатлениях», характерна для каждого здорового ребенка. Ведь истинный интерес к миру - это лучший способ личностного развития. Чем больше ребенок видел, слышал и пережил, чем больше он знает и усвоил, тем большим количеством элементов действительности он обладает, тем более значимой и продуктивной при прочих равных условиях будет его деятельность [26].

Развитие познавательной деятельности, в которой проявляется единство чувственного и рационального, способствует формированию у детей устойчивых познавательных интересов. Источником, основой познавательной активности ребенка, задающей тон и скорость становления когнитивных и личностных структур, творческой деятельности ребенка выступает познавательная потребность, потребность в приобретении новых знаний, что является одной из самых насущных потребностей, особенно в период становления психики, личности ребенка [8].

Принципиальное отличие познавательной потребности от других потребностей, по мнению И. Павлова, в том, что она практически никогда не может быть насыщенна. Потребность в поиске, постепенно трансформируется в сложный конгломерат умственных способностей и мотивационных факторов, выступает в роли психофизиологической основы творчества. Познавательная потребность проявляется в исследовательской, познавательной активности ребенка связана, прежде всего, со сферой предметной деятельности, в процессе которой происходит становление психических процессов и качеств личности, появляются новообразования возраста. Ребенок по собственной инициативе подмечает в предмете новые стороны и специфические особенности [1].

Особенности познавательной мотивации ребенка проявляются также в высокой избирательности по новому предмету исследования в сверхнормативной активности и интеллектуальной инициативе. Уже в младенческом возрасте и раннем возрасте ребенок стремится касаться, исследовать, изучать предметы. Познавательное предметное действие, направленное на определение назначения, функции предметов, их характеристик, становится самостоятельным, трансформируется в исследовательскую, экспериментальную деятельность. Дети проявляют инициативу, эстетическое отношение, собственный поисковый интерес при образотворении, стремятся привлечь внимание к результатам своей деятельности. Результатом такого труда является изменение самого ребенка, появление в нем новых средств деятельности, знаний и умений [4].

Познавательная, поисковая, ориентировочно-исследовательская деятельность детей позволяет моделировать в сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, ответах, установлении взаимозависимостей, закономерностей и тому подобное. При этом преобразования, ребенок делает с предметами, имеющими творческий характер. Чем разнообразнее и интенсивнее поисковая деятельность, тем больше новой информации получает ребенок, тем быстрее и полноценнее она развивается [9].

Поисковая исследовательская активность постоянно стимулирует работу мышления. Чувственное познание ребенком окружающего мира, по словам И. Сеченова, является источником мысли ребенка. Такое познание не сводится к пассивному созерцанию: ребенок, воспринимая предметы, активно действует с ними. Он перемещает вещи в пространстве, выбирает схожие и отличительные, ощупывает их, выполняет действия с ними, разъединяет сложные и составляет из частей целое. На основе этого практического действия с чувственно-воспринимаемыми предметами ребенок учится сопоставлять и сравнивать, анализировать и группировать предметы [12].

Н.Г. Морозова [24] рассматривает исследовательскую, экспериментальную деятельность как тип поведения, основанный на поисковой активности и направлен на изучение объекта или решения проблемной ситуации. Так, ребенок благодаря своей потребности в поисковой активности с первых минут своей жизни начинает самостоятельно получать информацию. Ребенок касается и ощупывает различные предметы, рисует, рвет бумагу, разбрасывает игрушки, что-то переворачивает. Большинство захватывающих игр-исследований начинаются с необычных эффектов, полученных при случайных физических действиях - пересыпании песка, деформации пластических предметов, хлопков в воде и тому подобное. Все это - проявление первых ростков любознательности, реализации стремления к поисковой деятельности, экспериментированию.

Важной особенностью познавательной, исследовательской деятельности детей, детского экспериментирования является и то, что цель их неопределенная и неустойчивая. В ходе поиска она постепенно уточняется. Все поисковые действия детей при этом гибкие, диагностические. Творческая сущность детской поисковой деятельности, экспериментирования заключается в том, что она не задается взрослым заранее в виде той или иной схемы, а строится самим ребенком по мере получения все новых сведений об объекте [28].

Познавательная деятельность, экспериментирование в младшем школьном возрасте характеризуется осложнением и развитием действий целеполагания: ребенок сам ставит себе цели, сам их достигает, получая новые знания о предметах. Первая идея, гипотеза ребенка все время корректируется анализом практической ситуации. Ребенок проявляет гибкость в выборе средств решения: если не помогает мыслительная схема действий, он вновь и вновь обращается к анализу особенностей практической ситуации, применяет целенаправленное манипулирование [21].

В процессе практических действий и соотнесения их с идеями и замыслами ребенок и находит принцип решения. Детская познавательная деятельность носит, как правило, творческий характер и стимулирует формирование творческой направленности личности ребенка. В структуре его личности ведущую роль играет активная позиция маленького исследователя-экспериментатора, что положительно влияет на развитие всех сфер психики ребенка и определяет поисково-исследовательскую строение его личности.

В познавательной деятельности следует учитывать показатели развития экспериментирования, характеризующие вместе с тем и динамику его развития:

-характер действий (манипулятивный или поисковый);

-закономерность (случайность) в создании образа, конструкции;

выделение связей между экспериментами предметной ситуации;

-интеллектуальная активность [27].

В результате анализа характерных особенностей исследовательской деятельности детей А.М. Сигал [31] названы виды экспериментирования, стимулирующие умственную творческую деятельность, в частности: познавательное, продуктивное, прогностическое, комбинаторное, социальное, утилитарное и бескорыстное. Наиболее распространенными, по их мнению, является бескорыстное экспериментирование, направленное на выяснение свойств предметов, их связей, отношений и практическое, которое предусматривает поиск путей решения задач.

В целом, в ходе познавательной, исследовательской деятельности у детей:

-Формируется диалектическое мышление, то есть способность видеть разнообразие мира в системе взаимосвязей и взаимозависимостей;

-Развивается собственный познавательный опыт в обобщенном виде с помощью наглядных средств (эталонов, символов, условных заменителей);

-Расширяются перспективы развития поисково-познавательной деятельности детей путем включения их в мыслительные, моделирующие и преобразующие действия;

-Поддерживается инициатива, развивается любознательность, критичность, самостоятельность, сообразительность [26].

Удовлетворяя естественную потребность в познании окружающей среды, ребенок имеет возможность раскрыть разные стороны своей личности: проявить познавательные интересы в определенных видах деятельности, переживать различные познавательные эмоции, стремиться к самостоятельности, проявлять познавательную активность.

Е.В. Проскура [30] выделяет особенности развития познавательной активности детей:

-познавательная активность проявляется с рождения и интенсивно

развивается, обеспечивая приобретение ребенком разнообразного опыта познания окружающего мира;

-познавательная активность ребенка ярко проявляется в постоянных вопросах, постановке и решении самых разнообразных детских проблем, направленных на более глубокое познание ребенком окружающих предметов и явлений;

-активность ребенка направлена не только на познание отдельного предмета или явления, но и на распознание устройства, причины, цели, назначения. Познавательный интерес является важной составляющей познавательной активности и повышается с накоплением ребенком опыта познавательной деятельности. Познавательные интересы со временем приобретают устойчивость. Интерес ребенка напрямую зависит от знаний, которыми он располагает, а также от способов, которыми взрослый передает ему новые знания.

-в процессе формирования у ребенка познавательного отношения к окружающему четко прослеживается единство интеллектуального и эмоционального (как доминирующего) отношение к предметам, явлениям действительности. Ребенок во время познания обнаруживает эмоции, которые свидетельствуют о ее интересе к этому процессу, желание познать новое, увлеченность;

-у детей младшего школьного возраста наблюдается присутствие признаков самостоятельности, определенной саморегуляции и самоконтроля познавательной деятельности, проявляющейся в самостоятельной постановке цели, нахождении способа, контроля за процессом деятельности, самостоятельной оценкой результатов. Ребенок все чаще перестает во всем подражать взрослому, а иногда, в определенных пределах дозволенного, отходит от его требований. Со стороны ребенка можно наблюдать проявления инициативы, отдельных волевых усилий, направленных на выполнение задач или просто на регуляцию собственного поведения;

-в процессе познания ребенок выступает как полноценная личность, способная к определению собственной активности, к творчеству в деятельности, реализации собственной воли, интересов и потребностей;

-эффективным фактором формирования познавательной активности является создание условий для выявления ребенка как субъекта собственной деятельности, взаимодействия с взрослыми и сверстниками;

-приобретенные ребенком в процессе жизни знания и практический опыт позволяют осознать собственные возможности, а это, в свою очередь, порождает новые желания, побуждает к инициативным, а затем и творческим действиям;

Таким образом, особенности развития познавательной активности детей, проходя определенные этапы становления, имеют индивидуальный характер. За ребенком признается право на непохожесть, собственный взгляд, индивидуальные увлечения, интересы, черты характера, стиля и прочее. Психологические особенности младших школьников, их природная любознательность, отзывчивость, особая приверженность к усвоению нового, готовность воспринимать все, что предлагает учитель, создают благоприятные условия для развития познавательной активности.

Познавательная активность является основой практически любой деятельности, в том числе и учебной. Для учителя не является секретом, что низкий ее уровень препятствует эффективной организации образовательного процесса, в том числе и в начальной школе. Как показывает практика, знания, полученные в готовом виде, как правило, вызывают затруднения учащихся в их применении при объяснении наблюдаемых процессов. Познавательная активность способствует интеллектуальному развитию ребенка, предполагает не только потребность в решении задач познавательного характера, но и необходимость практического применения полученных знаний [5].

Познавательная активность не позволяет младшему школьнику «топтаться» на месте, быть зависимым, ждать, пока кто-то поможет, покажет, решит его. Она «толкает» ребенка к определенным самостоятельным действиям: спросить, отыскать определенную информацию, прочитать, написать, сделать. Недаром активные школьники отмечаются и большей самостоятельностью, как в решении учебных задач, так и в жизненных ситуациях. Успешность младшего школьника в его учебной деятельности также во многом зависит от уровня познавательной активности. Ведь ученики, которые имеют достаточно высокий уровень развития познавательной активности, стремятся к знаниям, и, как правило, хорошо учатся [10].

Таким образом, по нашему мнению, под познавательной активностью следует понимать личностное образование, деятельное состояние, которое выражает интеллектуально-эмоциональный отклик ребенка на процесс познания: стремление к получению знаний, умственное напряжение, проявление усилий, связанных с волевым воздействием, в процессе получения знаний, готовность и желание ребенка к процессу обучения, выполнение индивидуальных и общих заданий, интерес к деятельности взрослых и других детей.

1.2Информационно-коммуникационные технологии и их классификация

В условиях развитого информационного общества, когда наблюдается постоянный рост использования информационных технологий в различных сферах жизнедеятельности человека, актуальным становится использование «виртуальности» (виртуальных сред и пространств) как в научных отраслях человеческой деятельности, так и в образовании. В настоящее время все более актуальным становится развитие существующих образовательных систем разного уровня в условиях информационно насыщенной образовательной среды в рамках традиционной формы обучения. Информатизация обучения привносит в этот процесс значительные изменения. Она влияет не только на содержание изучаемых предметов и инструменты учебного процесса, но также значительно влияет на распространение и углубление содержания понятия «информационно- коммуникационные технологии профессиональной деятельности педагога». Появление у педагогов новых инструментов работы с информацией меняет представления о новых педагогических практиках, стимулирует развитие новых форм и методов образовательного процесса. Среди них: интернет- обучение, автоматизированный контроль, средства индивидуализации учебной работы и тому подобное.

Рассмотрим понятие информационно-коммуникационные технологии (ИКТ).

Термин «информационная технология» как технология сбора, обработки, хранения и распространения информации с помощью компьютерных и телекоммуникационных средств впервые был применен в 1958 году в статье Х. Ливитта и Т. Уислера «Менеджмент в 80-х», которая была опубликована в журнале Harvard Business Review [2].

Международные организации ISO и IEC, создавая объединенный технический комитет по стандартизации информационных технологий JTC1 (Joint Technical Committee), в уставных документах комитета JTC1 дали такое определение понятию информационная технология: «методы, средства и системы, связанные со сбором, производством, обработкой, передачей, распространением, хранением, эксплуатацией, представлением, использованием, защитой различных видов информации» [6].

Впоследствии, рядом со словом «информационные» технологии появилось слово «коммуникационные». Уточнение этого термина понадобилось для того, чтобы подчеркнуть важность распространения в обществе глобальных и локальных компьютерных сетей, предоставляющих новые возможности для поиска, передачи, обмена информации, которые вместе с мощными устройствами хранения информации способствуют созданию в обществе глобального информационного распределенного ресурса, доступного любому человеку.

С появлением современных персональных компьютеров появился термин «новые ИКТ», под которым понимают внедрение новых подходов к учебно-воспитательному процессу, ориентированному на развитие интеллектуально-творческих способностей человека с целью повышения их эффективности, благодаря применению современных технических средств. Современные информационные технологии характеризуются наличием всемирной сети Интернет, такими ее сервисами, как электронная почта, телекоммуникации, что создает широкие возможности. Живая коммуникация неотделима от информационных технологий, поэтому на современном этапе развитие технических и программных средств называют информационно- коммуникационными технологиями [17].

Понятие «информационно-коммуникационные технологии» (ИКТ) не является однозначным. Вообще ИКТ можно определить, как совокупность различных технологических инструментов и ресурсов, которые используются для обеспечения процесса коммуникации и создания, распространения, хранения и управления информацией. Под этими технологиями подразумевают компьютеры, сеть Интернет, радио- и телепередачи, а также телефонную связь.

ИКТ можно рассматривать с точки зрения ее создания или ее использования.

С точки зрения создания ИКТ - это самостоятельная научно- прикладная дисциплина, которая является сплавом научных знаний, технических решений, моделей производственных процессов, социально- экономического и гуманитарных аспектов, направленных на разработку новых методов и технологий обработки данных и знаний [32].

С точки зрения пользователя ИКТ можно рассматривать как технологию проектирования и создания информационного продукта. Под информационным продуктом понимается искусственный информационный объект определенного назначения, созданный с помощью компьютера и компьютерных коммуникаций по определенным требованиям (стандартам) и определенными правилам (технологиям). Информационные продукты по их использованию можно условно разделить на:

-информационные продукты, которыми пользуются без участия компьютера (тексты, расчеты, изображение);

-информационные продукты для использования которых требуется компьютер (компьютерные модели, анимации, видеоролики, веб-альбомы, веб журналы, сайты, веб-энциклопедии и т.п.);

- профессиональные компьютерные продукты (системное и прикладное программное обеспечение) [35].

Средства информационных и коммуникационных технологий (средства ИКТ) делят на программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации и возможность доступа к информационным ресурсам локальных и глобальных компьютерных сетей. К средствам ИКТ относятся:

1.ЭВМ;

2.ПЭВМ;

3.комплекты терминального оборудования для ЭВМ всех классов;

4.информационные сети;

5.устройства ввода-вывода информации;

6.средства и устройства манипулирования текстовой, графической, аудиовизуальной информацией;

7.средства архивного хранения больших объемов информации;

8.устройства для преобразования данных из текстовой, графической или звуковой форм представления данных в цифровую и обратно;

9.системы искусственного интеллекта;

10.системы машинной графики;

11.программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр.);

12.современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как, на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и на глобальном (в рамках Всемирной информационной сети Интернет);

13.электронные средства образовательного назначения, реализованные на базе технологий мультимедиа, гипертекст, гипермедиа, телекоммуникации [36].

В современных системах образования широкое распространение получили универсальные офисные прикладные программы и средства ИКТ:

1.текстовые процессоры,

2.электронные таблицы,

3.программы подготовки презентаций,

4.системы управления базами данных,

5.органайзеры,

6.графические пакеты и т.п. [14].

Также средства ИКТ классифицируют по области методического назначения (рис.1.1).

Рис.1.1. Классификация средств ИКТ по области методического назначения.

С.Г. Григорьев [13] понимает под ИКТ - конкретный способ работы с информацией: это и совокупность знаний о способах и средствах работы с информационными ресурсами, способ и средства сбора, обработки и передачи информации для получения новых сведений об изучаемом объекте.

По мнению большинства исследователей, необходимо гармонично сочетать и дополнять традиционные и информационно-коммуникационные средства обучения.

ИКТ обучения - это процессы подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которых является компьютер. Компьютерные технологии основаны на формализации знаний, привлечении к процессу обучения диалога средств искусственного интеллекта и применении специальных пакетов прикладных программ, в том числе, ориентированных на преподавателя, который не является программистом [11].

И.Г. Захарова [17] под информационно-коммуникативными технологиями понимает совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющих знания людей и развивающих их возможности по управлению техническими и социальными процессами.

В.А. Трайнев [35] в состав ИКТ относит совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, которая обеспечивает сбор, обработку, хранение и отображение информации с целью снижения трудоемкости ее использования, а также для повышения ее надежности и оперативности.

По мнению Т.Н. Медуницы [23] ИКТ - это технологии, которые используют технические информационные средства (ЭВМ, аудио-, кино-, видео-).

А.Ю. Уваров [36] считает, что ИКТ - это процесс подготовки и передачи информации с помощью компьютера. Ученый различает ИКТ по:

-уровням использования - общепедагогические;

-концепции усвоения - ассоциативно-рефлекторные;

-по организационным формам - индивидуальные и групповые;

-по подходу - личностно-ориентированные;

по методам использования - информационные и операционные, диалогические.

ИКТ обучения С.Ю. Соболева [33] называет интерактивными, поскольку они реагируют на действия, как учителя, так и ученика. Основным средством ИКТ, как отмечает исследователь, является персональный компьютер, возможности которого определяются его техническими характеристиками и установленным программным обеспечением. Компьютер это источник информации и наглядное пособие, индивидуальное информационное пространство и тренажер; средство диагностики, контроля и моделирования.

И.И. Довгопол и Т. А. Ивкова [14] выделяет несколько важнейших видов ИКТ мультимедиа, являющихся основой ИКТ. В широком смысле - это совокупность различных программных и технических средств, используемых в целях эффективного воздействия на пользователя, который одновременно становится читателем, слушателем и зрителем: интернет с его постоянно растущими возможностями; телевидение - обеспечивает досуг, ориентацию в общественных процессах, имеет большие возможности для расширения кругозора человека; видеозаписи, которые распространяются преимущественно на цифровых носителях и в совокупности с соответствующими средствами ИКТ могут обеспечить как досуг, так и дистанционное обучение учащихся. Автор также отмечает, что среди всех ИКТ именно мультимедиа является важнейшей технологией для системы образования. Учебная эффективность мультимедиа объясняется возможностью комбинированного представления информации в различных формах: текст, звук, видео, двух- и трехмерная графика, другие. Мультимедиа обеспечивают возможность интенсификации обучения и повышения мотивации обучения за счет применения современных способов обработки аудиовизуальной информации.

Эффективное использование ИКТ возможно при соблюдении следующих условий:

-материальная база (компьютеры, программы, принтер, сканер и т.д.);

-высокий уровень информационной культуры учителя (уровень среднего пользователя);

-информационная культура учащихся (от этого зависит достижение успеха работы учителя);

-необходимый педагогический опыт (учитель должен владеть всем арсеналом традиционных и современных методик) [13].

И.Г. Захарова [17] в своей работе называет такие компоненты ИКТ:

1.Теоретические основы.

2.Методы решения задач.

-аппаратные;

-программные.

Методы ИКТ включают моделирование, системный анализ, системное проектирование, методы передачи, сбора, выработки, накопления, хранения, обработки, передачи и защиты информации. Средства ИКТ подразделяют на:

-аппаратные: персональный компьютер и его основные составляющие, локальные и глобальные сети, современное периферийное оборудование;

-программные: системные, прикладные, инструментальные.

-использование ИКТ в образовании, медицине, военном деле и многих других отраслях деятельности человека [11].

Информационно-коммуникационные технологии обучения должны давать ответы на вопрос: как организовать в компьютерной среде учебный процесс с учетом специфики конкретной учебной дисциплины, учебных и практических целей, средства ИКТ и как их использовать, каким содержанием их наполнить, как контролировать их качество [3].

А.А. Дзюбенко [14] информационные коммуникационные технологии обучения определяет, как совокупность программных, технических, компьютерных и коммуникационных средств, а также способов и новаторских методов их применения для обеспечения высокой эффективности, и информатизации образовательного процесса. Степень использования информационно-коммуникационных технологий обучения определяется в каждом конкретном случае в зависимости от специфики содержания исследуемого предмета, индивидуальных особенностей учащихся, степени подготовленности преподавателей в этой области и уровня обеспеченности учебного процесса современными средствами обучения. ИКТ является одним из средств обучения, способствует реализации педагогической идеи. Любое средство обучения имеет конкретные дидактические возможности, которые в соответствии с учебно- воспитательными задачами определяют его дидактические функции.

ИКТ в работе И.И. Довгопол [15] охарактеризованы как новое измерение в пространстве обучения. Это необходимый помощник учителя, инструмент для достижения им педагогических целей, но не панацея от всего традиционного. Компьютер ни в коем случае не может заменить живого общения с учителем, влияния личности учителя. Компьютер - это орудие, которое улучшает работу учителя, но сначала учителю нужно приложить немало усилий для освоения орудием, необходимо творчески проводить подбор материала к урокам, пересмотреть методику преподавания с точки зрения применения ИКТ на уроке.

Итак, мы считаем, что ИКТ в обучении - это, прежде всего, педагогическая технология, направленная на повышение результативности обучения при использовании информационного продукта педагогического назначения в учебно-воспитательном процессе.

Таким образом, определив понятие информационно-коммуникацион- ных технологий и их компоненты, можно утверждать, что использование ИКТ в учебно-воспитательном процессе позволяет изучать на качественно новом уровне все дисциплины. Но следует подчеркнуть, что встраивание ИКТ в учебный процесс должно базироваться на их педагогически обоснованном сочетании с традиционными методическими системами обучения и при обязательном обосновании педагогической целесообразности такого использования, то есть образование на современном этапе должно удовлетворять новые потребности и одновременно сохранять свои сильные традиционные стороны.

1.3Использование информационно-коммуникационных технологий как средства развития познавательной активности младших школьников при обучении математике

Стремительное развитие компьютерной техники и ее разнообразного программного обеспечения - одна из характерных черт современного общества. Технологии, основным компонентом которых является компьютер, проникают практически во все сферы человеческой деятельности.

Информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), внедрение которых сегодня является одним из приоритетных направлений развития образования, уверенно занимают свое место в учебном процессе, входят в жизнь каждой школы в системах образования различных уровней. Основной целью внедрения новых информационных технологий обучения является подготовка учащихся к полноценной жизнедеятельности информационного общества, развития творческих способностей учащихся, их применение позволяет изменить саму технологию предоставления образовательных услуг, сделать урок более наглядным и интересным, обеспечивает активизацию деятельности преподавателей на уроке, способствует осуществлению дифференциации и индивидуализации обучения, развития специальной или общей одаренности, формированию знаний. Все это дает возможность улучшить качество обучения [18].

Актуальность использования ИКТ в обучении математике обусловлено тем, что в компьютерных технологиях заложены неисчерпаемые возможности для обучения учащихся на качественно новом уровне. Они дают широкие возможности для развития личности учащихся и реализации их способностей.

На современном этапе развития образования происходит переход к новым информационным технологиям. В процессе использования новых информационных технологий в обучении математики Н.А. Короткова [20] выделяет такие педагогические задачи:

-интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса, повышения его эффективности и качества;

-построение открытой системы образования, обеспечивающей каждому ребенку собственный путь к самообразованию;

-системная интеграция предметных областей образования;

-развитие творческого потенциала ученика, его способностей к коммуникативным действиям;

-развитие умений экспериментально-исследовательской и познавательной деятельности;

-формирование информационной культуры учащихся.

Целостный подход к выявлению особенностей и возможностей использования ИКТ как средства активизации познавательной деятельности учащихся на уроках математики требует, по нашему мнению, сопоставления сущностных характеристик понятия познавательной активности, требований к средствам активизации познавательной деятельности учащихся, особенностей математики, как учебного предмета в общеобразовательной школе, и возможностей ИКТ в образовательном процессе.

В параграфе 1.1. познавательная активность была определена как состояние готовности учащегося к самостоятельной познавательной деятельности, характеризующееся совокупностью мотивационного, содержательно-операционного, эмоционально-волевого и личностного компонентов и проявляющееся в направленности на удовлетворение познавательной потребности в усвоении новых знаний и способов действия.

Средства активизации познавательной деятельности, воздействующие на мотивационный компонент, предполагающие формирование познавательной потребности, воспитание устойчивых познавательных интересов направлены на:

-создание проблемных ситуаций;

-установление недостаточности имеющихся знаний и умений;

осознание необходимости и значимости приобретения новых знаний;

-возбуждение интереса к сущности новых фактов, свойств, возможностям их использования;

-постановку познавательных и исследовательских учебных задач, формулировку учебных проблем;

-стимулирование мотивов собственного роста и саморазвития [25].

Для конструирования таких средств в процессе обучения математике могут быть использованы следующие возможности информационно- коммуникационных технологий.

1.Визуализация учебной информации, состоящая в наглядном представлении:

-практических ситуаций, реальных процессов и явлений, демонстрирующих недостаточность математических средств для описания ситуации на языке математики или приводящих к получению новой не изученной математической модели;

-чертежей, графиков, моделей, иллюстрирующих задачи теоретического характера, попытка решения которых приводит к созданию проблемных ситуаций;

-информации о происхождении вопросов, которые предполагается изучать в истории математики, раскрывающей появление и попытки решения данной проблемы в истории науки, роль вопроса, который предстоит изучать в науке, в практике, в описании и изучении математикой процессов и явлений окружающей действительности.

2.Моделирование и интерпретация информации об изучаемых или

исследуемых объектах, их отношений, процессов, явлений - как реальных, так и виртуальных. Эта возможность в рамках мотивационного компонента реализуется в процессе обучения математике через осуществление виртуальных экспериментов по выполнению наблюдений, опытов, измерений, построению чертежей и графиков, их преобразований, исследованию моделей, позволяющих обнаружить новые неизвестные факты и свойства еще не нашедшие описания, объяснения, обоснования [22].

Следующим компонентом познавательной активности является содержательно - операционный (деятельностный) компонент, предполагающий готовность учащихся к самоуправлению процессом учения, сформированность интеллектуальных умений, связанных с переработкой информации, поиском решения проблем, умений осуществлять планирование и самоорганизацию процесса учения.

Средства активизации познавательной деятельности, ориентированные на формирование данного компонента, направлены на организацию и управление (самоуправление) деятельностью учащихся по постановке, поиску и осуществлению решения проблем и познавательных задач.

Такие средства, должны обеспечивать:

-осуществление анализа проблемной ситуации, вычленение проблемы и постановку познавательной задачи;

-выявление и накопление сведений, фактов, свойств, необходимых для решения учебно-познавательной задачи (проблемы);

-получение эмпирического материала (результатов измерений, вычислений, иллюстраций, примеров, опытов), создающего основу для дальнейшей обработки теоретическими методами;

-проведение анализа, сравнений, обобщений, использование аналогии и других теоретических методов познания для выдвижения гипотез о возможном решении проблемы;

-моделирование выявленных общих отношений, закономерностей, связей;

-осуществление проверки и обоснования полученных результатов, формулировку выводов [19].

Для реализации выделенных функций средств активизации познавательной деятельности, учащихся в процессе обучения математике могут быть использованы следующие возможности ИКТ:

-Исследование математических моделей, изменяя их параметры, создание своих собственных моделей.

-Регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации, представленной в цифровой форме, об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе полученной в результате использования ИКТ для исследования математических моделей.

-Построение экранных объектов по заданным параметрам в системах, реализующих возможности компьютерной графики. Управление отображением на экране объекта изучения, его составных частей или их моделей, при необходимости - во всевозможных ракурсах, в деталях, с возможностью демонстрации внутренних взаимосвязей составных частей; представление графической интерпретации исследуемой закономерности изучаемого процесса.

-Различные формы представления данных об изучаемом объекте. Составление виртуальных каталогов, таблиц, графов, схем, позволяющих установить связи вновь изученного с известным ранее, систематизировать полученную информацию, выдвигать предположения и гипотезы на основе их анализа, сравнения и обобщения. Разработка методов проверки выдвинутых предположений в условиях обеспечения обратной связи и интерактивного диалога.

-Автоматизация процессов вычислительной, информационно- поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

-Использование распределенного информационного ресурса Интернета при выполнении учебных проектов, самостоятельных работ поискового характера, выдвижения и проверки гипотез, их обоснования и др. [34.]

Эмоционально - волевой компонент познавательной активности характеризуется способностью и стремлением к преодолению школьниками трудностей в учении и наличием определенного эмоционального настроя, связанного с развитием познавательного интереса. Этот компонент тесно взаимосвязан с личностным и мотивационным компонентами [40].

Можно выделить следующие возможности ИКТ в реализации этого компонента познавательной активности:

-Интерактивный диалог - взаимодействие пользователя с программой, информационной системой, обеспечивающий возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы с ним.

-Обеспечение доступа и различных возможностей представления информации, связанной с математикой и имеющей эмоционально- ценностную окраску (исторические экскурсы, раскрывающие появление и попытки решения изучаемого вопроса в истории математики; факты из жизни и деятельности ученых, внесших вклад в развитие математики; информация о роли математики как науки в развитии цивилизации; демонстрация возможностей математики в описании и исследовании процессов и отношений реальной действительности и т.п.).

-Использование в обучении математике игровых технологий, различных дидактических игр, способствующих как совершенствованию знаний и способов математической деятельности, так и формированию интереса к предмету, эмоциональной окраске учебно-познавательной деятельности [38].

Личностный компонент познавательной активности определяет субъектный характер познавательной деятельности школьника, складывающийся под воздействием индивидуальных особенностей его личности, поэтому эта деятельность приобретает личностный характер.

Возможности ИКТ в реализации этого компонента:

-осуществление индивидуализации и дифференциации, учет индивидуальных психологических особенностей учащихся и уровня их обученности на основе взаимодействия учащегося (и учителя) с электронным образовательным ресурсом, обеспечивающим возможность выбора и реализации индивидуальных познавательных траекторий (вариантов содержания учебного материала, способов его представления, режима работы с ним и т.п.);

-автоматизация поэлементного контроля и самоконтроля процесса и результатов учебно-познавательной деятельности [33].

Использование программных средств на уроках математики имеет следующие преимущества:

-рассматривается значительный объем материала, который охватывает различные разделы школьного курса математики;

-улучшается наглядность представления материала за счет цвета, звука, движения.

-главное преимущество компьютера как средства обучения заключается в том, что он дает школьникам разнообразную информацию, объединяя звук, аппликации, видео;

-ускорение на 10-15% темпа урока за счет эмоциональной составляющей;

-ученики проявляют интерес к предмету и легко запоминают материал (повышается качество знаний учащихся);

-компьютерные учебные технологии позволяют развивать самостоятельность;

ИКТ на уроках математики дают возможность ученику активно подключаться к демонстрации, ускоряя, замедляя или повторяя по мере необходимости изучаемый материал, моделировать сложные математические процессы и управлять ими, фиксировать на экране монитора необходимую информацию; развивается воображение и модельное видение.

Любая учебная компьютерная программа является моделью в гносеологическом смысле слова.

Ученик познает реальность с помощью компьютера через условные понятия и изображения, к которым нельзя прикоснуться, они практически всегда двумерные, несмотря на то что часто используется так называемая 3D графика. Появляется возможность индивидуализировать обучение не только по темпу изучения материала, но и по логике и типу восприятия учеников. Создаются особенно благоприятные условия для развития творческих способностей каждого ребенка. В том числе и одаренных детей. Появляется возможность, используя электронную почту как одну из самых быстрых, удобных и дешевых систем связи, организовывать дистанционное обучение, не только с целью заочного или экстренного обучения, но и для учащихся, пропускающих занятия по болезни [11].

Использование педагогических программных средств контроля дает существенную экономию времени учителя и учащихся, способствует росту качества знания, повышает информационную культуру, освобождает учителя от трудоемкой работы по проверке знаний.

Использование компьютерного комплекса и проектора позволяет вывести современные уроки математики на качественно новый уровень, поскольку активизирует процесс обучения путем использования новых привлекательных форм представления учебной информации, привлекает учащихся к активной познавательной деятельности благодаря новизне, но не традиционности преподавания нового материала и осуществляется в основном, в следующих направлениях:

-во-первых: информационная поддержка предмета с помощью стандартного программного обеспечения;

-во-вторых: разработка уроков с применением мультимедийного проектора, помогает иллюстрировать теоретический материал;

-в-третьих: создание и демонстрации ученических презентаций;

-в-четвертых: осуществление контроля изученного материала (тестирование) [23].

Таким образом, использование информационно-коммуникационных технологий на уроках математики позволяет решить следующие проблемы:

а) адаптивность учебного материала (в зависимости от индивидуальных особенностей учащихся);

б) одновременная работа группы учащихся за компьютером;

в) интерактивность (взаимодействие ЭВМ и ученика, имитирующий в определенной степени реальное общение);

г) контроль индивидуальной учебной работы учащихся во внеурочное время.

Способы использования информационно-коммуникационных технологий разнообразны: работа всей группой или подгруппами, парами или индивидуально. Это может быть обусловлено не только наличием или отсутствием достаточного количества аппаратных средств, но и дидактическими целями.

На основе обобщения результатов проведенного анализа могут быть выделены следующие организационно-педагогические условия использования ИКТ как средства активизации познавательной деятельности учащихся в процессе обучения математике:

систематическое и целенаправленное осуществление на основе ИКТ визуализации и иллюстрации изучаемого математического содержания, что способствует формированию познавательной мотивации, возбуждению интереса к изучению предмета, развитию наглядно-образного мышления,

формированию умения создавать, применять и преобразовывать модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

вовлечение учащихся в поисковую познавательную деятельность (постановка проблемы, накопление информации, необходимой для ее решения, выдвижение, проверка и обоснование гипотез, формулировка выводов и выявление возможностей применения полученного результата), организуемую на основе наблюдений, измерений, построений, компьютерного моделирования, осуществляемых с использованием цифровых ресурсов, анимированного эксперимента, виртуальных лабораторий и осуществляемую, как под руководством учителя, так и самостоятельно;

осуществление поэтапного и поэлементного дифференцированного контроля, самоконтроля и коррекции математических знаний и умений учащихся, реализуемых с помощью контролирующих программных средств ИКТ;

организация самостоятельной деятельности учащихся по использованию ИКТ для поиска, усвоения и овладения применением учебной информации, для выполнения познавательных задач, учебных и творческих проектов с учетом индивидуальных образовательных возможностей, особенностей и потребностей учащихся.

Таким образом, использование информационных технологий на уроках математики значительно повышает эффективность обучения, обеспечивает развитие личности, формирование жизненных и социальных компетенций учащихся, создает предпосылки для достижения успеха в будущей самостоятельной деятельности.

Информационные технологии можно и нужно внедрять на разных этапах уроков математики: проверка домашнего задания, заучивание нового материала, закрепление знаний.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1Диагностика исходного уровня познавательной активности младших школьников на уроках математики

Цель исследования - исследование уровня познавательной активности детей младшего школьного возраста, а также разработка и апробация методики работы, направленной на процесс развития познавательной активности у детей на уроках математики посредством информационно- коммуникационных технологий.

Гипотеза исследования. Предполагаем, что использование информационно-коммуникационных технологий в учебно-воспитательном процессе, будет способствовать развитию познавательной активности детей младшего школьного возраста.

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.